将电动飞行变为现实

航空业约占全球 CO ²排放量的 2.5%，全世界的飞机工程师都在努力将飞行业变成更清洁、更环保的企业。 然而，电动飞行需要在两个重要领域不断创新：更轻、功率密度更高的电池，以及减少机械摩擦。

固态锂电池和石墨烯电池在电池方面取得了进展。 在减少摩擦方面，铁姆肯公司最近在陆基电动汽车 (EV) 驱动系统方面的工作和强大的航空航天产品传统使其成为推进电动飞行的理想合作伙伴。

“我们正处于这场革命的最初阶段，铁姆肯公司是许多领先飞机制造商的首选合作伙伴，”铁姆肯公司研发总监 Ryan Evans 说。 “我们的航空航天产品技术，包括特殊热处理、材料选择和摩擦学专业知识，使我们在解决电动飞行固有的摩擦减少问题方面处于领先地位。”

瑞安埃文斯博士
研发总监

Ryan Evans 博士是铁姆肯公司的研发总监。 摩擦学家和润滑工程师协会 (STLE) 主席 (2022-23) 和 ASM 研究员，埃文斯在铁姆肯公司研发部门的薄膜涂层、润滑、先进材料表征和摩擦学领域做出了重大贡献。 他撰写了 40 多篇技术出版物，并拥有 14 项专利。

“铁姆肯公司的耐磨、热管理、高速、功率密集、高负载产品恰好符合飞机设计师的需求。”

迈克·格罗莫西亚克
航天产品经理

Mike Gromosiak 是铁姆肯公司的航空航天产品经理。 Gromosiak 曾任高速公路移动设备的总工程师，在汽车行业拥有丰富的经验，包括全球日益向电动汽车过渡的趋势。 如今，他将这种专业知识应用于另一个拥有百年历史的铁姆肯公司市场——航空航天业。

“材料对摩擦学是我们提供重要专业知识的另一个领域。在我们的流变学实验室中，我们绘制了用于电动汽车细分市场和喷气发动机的润滑油。”

电动飞行至今

自 1980 年代以来，太阳能飞机偶尔会成为头条新闻，但它们大多是单座或双座实验或训练飞机。

直升机的发展速度更快。 如今，世界各地的主要公司都在致力于开发用于城市空中交通的四人座电动垂直起降 (eVTOL) 飞行器。 最大的障碍似乎是发展空中交通基础设施和法规，以使那些Jetsons式空中出租车在公共航线上安全。

2022 年，航空航天初创公司 Eviation 凭借其九座通勤飞机 Alice 将电动飞机引入了区域市场。 在首航成功后，该公司已收到全球数百份订单，预计将于 2027 年获得认证和交付。

铁姆肯公司的支持技术

长期以来，减少摩擦一直是铁姆肯公司的核心业务驱动力，因此埃文斯和他的同事将电动飞行视为公司自成立以来参与的一系列重大进步中的一个。

近 40 年来，铁姆肯公司的工程师一直致力于提高轴承功率密度，首先是针对传统和混合动力汽车，现在是针对电动汽车。 该技术在航空航天领域也发挥着重要作用。 “铁姆肯公司的耐磨、热管理、高速、功率密集、高负载产品正好符合飞机设计师的需求，”埃文斯说。

用于航空航天的新型剖分式轴承和陶瓷混合轴承设计是额外的技术推动因素，特别适合电动飞机所需的狭小空间和减重标准。 铁姆肯公司的航空航天产品经理 Mike Gromosiak 说：“改用陶瓷滚子可以减轻 16-17% 的质量，而且它适合与钢轴承相同的空间。”

“材料对摩擦学是我们提供重要专业知识的另一个领域，”Gromosiak 说。 “我们世界一流的流变学实验室已经为电动汽车细分市场绘制了润滑剂图谱——也适用于喷气发动机。”

Evans 和 Gromosiak 还提到了铁姆肯公司的产品验证和测试解决方案。 “当您开发新技术时，速度很重要，我们的高速试验台可以通过以实际应用速度运行来加快客户的流程，”Evans 说。 铁姆肯公司还在研发混合轴承寿命计算模型。

电动飞行的未来

埃文斯期待看到电动飞机在未来几十年彻底改变商业飞行并减少其碳足迹。 “规模将会发生演变，”他说，“从无人机到空中出租车再到通勤飞机，甚至有一天可能会是大型客机。”

“我看到了对高度工程化产品和机械部件的需求，以使其正常工作，”他说。 “当我们消除摩擦并缩小组件规模时，电池需求就会减少，这对每个人来说都是一个很好的方向。”

了解铁姆肯公司的航空航天创新历史。

Published: 2023/02/2